پایان نامه روش های آماری برای احتمال پذیری سیستم های تعمیرشدنی

پیشگفتار :

اعتماد پذیری نقش مهمی در بهبود کیفیت محصولات و افزایش رقابت ایفا می کند.برای بیشتر محصولات، مصرف کننده ها ، اعتمادپذیری را به عنوان یکی از مهمترین مشخصه های کیفیت در نظر می گیرند. در دهه های اخیر،تحقیقات بیشتری درباره نظریه ها و کاربرد های اعتماد پذیری انجام شده است.با این وجود بیشتر این مقالات متوجه سیستم های تعمیر ناپذیر-سیستم هایی که بعد از اولین شکست از کار انداخته می‌شوند-می باشد. این کتاب تنهااعتمادپذیری سیستم های تعمیر پذیر را تحت پوشش قرار می دهد و  و سعی دارد که تعریف گذرایی از مطالب زیر ارائه دهد:

مدلهای احتمالاتی برای اعتماد پذیری سیستم های تعمیر پذیر و

روشهای آماری، شامل روش های نموداری برای تجزیه داده های سیستم های تعمیر پذیر .

بخش اول کتاب بیشتر مشابه کتاب های فرآیند های تصادفی است.اما با این وجود عنوان های گزیده شدهای از موضوع ،ارائه شده اند. این بخش از کتاب معرفی نسبتأ گذرایی از فرآیند های نقطه ای تصادفی است.بخش دوم کتاب در مورد تجزیه و تحلیل داده های سیستم های تعمیر پذیر است که شامل روشهای نموداری،برآوردهای نقطه ای،فاصله ای ،آزمون فرض ها،آزمون های نیکویی برازش و پیش بینی های اعتماد پذیری می باشد.

این کتاب برای متخصصین روایی،مهندسین کیفیت،آماردانان،مدیران کیفیت و تمام کسانی که در تولید سیستم های روایی دخالت دارند نوشته و تدوین شده است.و همچنین می توان از آن به عنوان منبع مفیدی برای شاغلین و مهندسین در این زمینه استفاده کرد.به علاوه،این کتاب می تواند به عنوان کتاب درسی سطوح عالی یا ابتدائی اعتمادپذیری به کار برده شود. برای این منظور ما مثال های متنوعی،بیشتر با داده های واقعی،ارائه کرده ایم.خوانندگانی با پیش زمینه مدارک محاسباتی در احتمال و آمار قادر خواهند بود که بیشتر مطالب کتاب را درک کنند.با این وجود درک بعضی از اثبات ها مشکل خواهند بود.خوانندگانی با پیش زمینه متغیرهای تصادفی(گسسته و پیوسته)،توزیع احتمال های توأم وحاشیه ای،امید ریاضی،برآورد نقطه ای،فاصله اطمینان و آزمون فرض ها باید بتوانند تقریبأکل مطالب کتاب را درک کنند.بعضی از مطالب تعمیم یافته همانند مشتقات برآوردهای ماکسیمم درستنمایی،مشتقات برآوردهای بیزی و اثبات بعضی از قضیه ها اختیاری می باشند.

فصل اول با بحث در مورد اصطلاحات و گزاره هایی که بیشتر در مورد اعتماد پذیری به کار برده

می شوند،آغاز می گردد.تمایز بین سیستم های تعمیرپذیر و تعمیرناپذیر و مجموعه ای از تناظرات در نمادهاو اصطلاحات نیز در این فصل بیان شده اند.فصل دوم شامل فرآیندهای پواسن،از جمله فرآیندهای پواسن همگن می باشدو بعضی از ویژگیهای آنها را ارائه می دهد.فصل سوم درباره سایر مدل های  احتمالاتی که می توانند در اعتمادپذیری سیستم های تعمیرپذیر کاربرد داشته باشند،بحث می کند.این مدل ها شامل فرآیندهای تجدیدپذیر وهمچنین بعضی مدل های خاص می باشند.فصل چهارم و پنجم به تجزیه و تحلیل داده های سیستم های تعمیرپذیر می پردازند.فصل چهارم در مورد تجزیه و تحلیل یک سیستم تعمیرپذیر و فصل پنجم با سیستم های متعددی مواجه است.

- اصطلاحات و نمادهای سیستم های تعمیر پذیر:

1.1.اصطلاحات پایه و مثال ها.

یک سیستم تعمیرپذیر به سیستمی گفته می شود که وقتی شکست یا خرابی روی میدهد می توان آن را با بعضی فرآیندهای تعمیری ونه تعویض قطعات اصلی،دستگاه را به حالت عملکردی و کارایی بازگرداند.به عنوان مثال،اتومبیل یک سیستم تعمیرپذیر است،زیرا بیشتر خرابی ها مانند عدم روشن شدن به خاطر استارت را می توان بدون تعویض قطعه ای ، تعمیر کرد.تعمیر نیازی به هیچگونه تعویضی در هیچ قطعه ای ندارد.به عنوان مثال،اتومبیل می تواند به خاطر اتصال بد ا باطری خوب روشن نشود.در این حالت،با تمیز کردن کابل ها و اتصال آنها با باطری می توان مشکل را رفع کرد.در مقابل چراغ یک سیستم تعمیرپذیر نیست.تنها راهی که می توان یک چراغ سوخته را تعمیر کرد تعویض حباب آن است،که این به معنای تعویض سیستم اصلی است.

یک سیستم تعمیرنا پذیر،سیستمی است که بعد از خرابی و شکست دورانداخته می شود.به عنوان نمونه،حباب لامپ یک سیستم تعمیرناپذیر است.المنتگرمایی خشک کننده لباس نیز یک سیستم تعمیرناپذیر می باشد.امروزه با فرآیندهای تولید اتوماتیک،تولید محصولات ارزانتر شده است،بیشتر محصولاتی که در گذشته بعد از شکست ها تعمیر می شده اند در حال حاضر بعد از خرابی وشکست دور انداخته خواهند شد.به طور مثال یک پنکه رومیزی کوچک را در نظر بگیرید که به قیمت کمتر از 10 دلار از حراجی خریداری شده است.وقتی که چنین پنکه ای خراب می شود،احتمالأ آن را دور می اندازیم و پنکه دیگری خریداری می کنیم.زیرا هزینه خریداری آن از هزینه تعمیر آن ارزانتر است.بیشتر سیستم های الکتریکی تعمیرناپذیراند یا تعمیر آنها از تعویض آنها گرانتر است.آیا شما تا به حال یک ماشین حساب جیبی را تعمیر کرده اید؟!

بخشی از یک نرم افزار ممکن است به عنوان سیستم تعمیرپذیر در نظرگرفته شود،همانطور که  نرم افزار توسعه و آزمون می شود،شکست ها مشاهده شدهو اصلاح می شوند.بعد از انجام اصلاحات،نرم افزار تا نقص و خرابی بعدی به کار گرفته می شود.                               

بیشتر سیستم های دنیای حقیقی،همانند اتومبیل ها،هواپیما ها،کامپیوترها و دستگا های تهویه مطبوع سیستم های تعمیرپذیر هستند.به علارغم این مشاهدات،بیشتر کتاب بر اعتمادپذیری سیستم- های تعمیرناپذیر تأکید داردو بعضی از قسمت ها منحصرأ سیستم های تعمیرناپذیر را تحت پوشش قرار می دهند.این به آن علت نیست که مطالعه سیستم های تعمیرناپذیر موثر نیست بلکه به آن علت است که سیستم های تعمیرپذیر از اجزائی تشکیل شده اند که تعمیرناپذیر هستند.مطالعاتی که می توانند اعتمادپذیری اجزاﺀ تعمیرناپذیر را افزایش دهند به طور قطع می توانند باعث افزایش اعتمادپذیری سیستم های تعمیرپذیری شوند که از آن اجزاﺀ ساخته شده اند.

همانگونه که ما مدل هایی را برای اعتمادپذیریسیستم های تعمیرپذیر مطالعه می کنیم باید در مورد اینکه چه مقیاس زمانی را برای اندازه گیری زمان های شکست به کار می بریم ،دقیق باشیم.برای یخچالی که به طور پیوسته کار می کند،مناسب تر خواهد بود که  زمان دقیق سپری شده را اندازه گیری کنیم.برای سایر دستگاهها زمان اندازه گیریهای دیگری مناسب خواهد بود.برای یک اتومبیل مسافت طی شده اندازه مناسب تری از سن است تا آخرین زمانی که سرویس شده است.برای یک دستگاه کپی   تعداد کپی ها مناسب خواهد بود.برای سایر دستگاهها،همانند موتورهای جت یا موتورهای رانشی کشتی دوره را می توان با عبارت تعداد ساعات عملکرد بیان داشت.تفاوت های بین سیستم های تعمیرپذیر و تعمیرناپذیر را دوباره تکرار خواهیم کرد.برای سیستم های تعمیرناپذیر،ماهر شکست را برای هر سیستم به طور منفرد مشاهده می کنیم و برای یک سیستم تعمیرپذیر،تعدادی از  شکستها را در یک سیستم مشاهده می کنیم.نماد 0

گیری شدهٔ سیستم در زمان فراموضعی قرار می دهیم  که از زمان اولین شروع به کار سیستم است.زمان

بین شکست ها یا وقفه ها را با X₁,X₂,… نشان می دهیم.با فرمول،داریم:

فرمول